JPH07165079A

JPH07165079A - 移動体運行シミュレータ

Info

Publication number: JPH07165079A
Application number: JP31626593A
Authority: JP
Inventors: Hideji Nishijima; 英児西島; Setsuo Tsuruta; 節夫鶴田; Tetsuo Shishido; 徹夫宍道
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1995-06-27

Abstract

(57)【要約】【目的】スケジュールダイヤの変更に対しても、高速か
つ正確に運行状況をシミュレートする。【構成】スケジュールダイヤを用いてある設備でのある
移動体の発着車時刻を処理する順序を進行方向順かつ時
刻順に制御する処理順序制御部（１０２，103)と、処理
可能性判定部（１０４〜１１２）と、予想の到着・発車
時刻算出部（１１３）を有し、処理順序制御部により対
象設備と対象移動体を取出し、該処理可能性判定部によ
り処理不可ならば該処理順序制御部に戻り、処理可能な
らば到着・発車時刻算出部で予想時刻を算出することを
繰り返し、処理範囲の予想時刻を算出する。【効果】処理順序制御部により、スケジュールダイヤの
変更に対処できる。さらに、処理不可の状況を回避でき
るので、高速処理が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、列車，バス，航空機，
船舶など、移動体の運行状況を予想するための運行シミ
ュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭第60−203575号公報および情報処
理学会論文誌，Ｖol.２７，Ｎo.１，pp.１０３−１１
１，Jan.１９８６「最長径路法を用いた列車運行シミュ
レーション」に示されるように、従来は、列車の運行シ
ミュレータにおいて、スケジュールをイベント間の位相
的関係および運転条件等の時間的関係として表現したグ
ラフを用いてイベントの処理順序を決定した後、処理可
能なイベントを選択してイベント発生時刻を算出してい
た。ここに、イベントとは、駅への列車の到着，発車な
どを指す。さらに、グラフ上の最長経路探索として最長
経路アルゴリズム、および、パラメトリック方式を用い
て計算時間の短縮を図っている。

【０００３】また、電気学会論文誌Ｃ，１０７巻，１０
号，pp．９２３−９３０，昭和６２年「列車運行におけ
る部分シミュレーション方式の提案」に示されるよう
に、必要な範囲の列車運行を適切な順序でシミュレーシ
ョンを実現している。例えば、特定の列車や駅を優先し
てシミュレーションが進められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これら従来方法では、
次のような課題がある。

【０００５】運行シミュレータは、運転整理システムで
利用される。運転整理とは、列車等の遅延が発生した時
に、ダイヤ乱れからの速やかな復旧を図るために、スケ
ジュールダイヤを変更することである。スケジュールダ
イヤの変更は、頻繁に行われ、かつ、即決即断を要す
る。すなわち、運行シミュレータは、スケジュールダイ
ヤを変更する時に、ダイヤ乱れの原因や解決策を判断す
るために頻繁に利用され、高速処理が要求される。

【０００６】上記公知例の方法は、（１）グラフ作成、
（２）イベント処理順序の決定を行った後、（３）処理
可能なイベント処理の取出し、（４）イベント時刻の算
出を繰返し実行する。すなわち、事前に（１）および
（２）を求めておくことにより、高速処理を実現してい
るため、スケジュールダイヤが変更されないことが必要
である。また、処理不能のデッドロックが発生した時
に、デッドロックの原因を提示している。

【０００７】このように、上記公知例の方法は、スケジ
ュールダイヤが変更されるたびに、グラフの作成および
イベント処理順序の決定が必要なため、処理時間の無駄
が発生する。また、スケジュールテーブルに加えて、新
たなテーブルを必要とするため、メモリの無駄が発生す
る。さらに、デッドロック発生は、発見しかできず、回
避ができない。したがって、公知例は、列車の乱れ時の
ダイヤ変更つまり運転整理などでは実用性の面で問題が
ある。

【０００８】本発明の第一の目的は、スケジュールダイ
ヤの変更に対処できる運行シミュレータを提供すること
にある。

【０００９】本発明の第二の目的は、高速処理を実現し
た運行シミュレータを提供することにある。

【００１０】本発明の第三の目的は、処理不能のデッド
ロック状態を回避した運行シミュレータを提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の手
順により達成される。

【００１２】（１）イベント処理順序の制御、（２）イ
ベント処理の可能性を判定し、処理不可ならば（１）に
戻る、（３）イベント時刻の算出、以上の処理を繰返し
実行する。

【００１３】事前にイベント処理順序を決定するのでは
なく、イベント処理順序を制御しながら処理可能性を判
定する方法である。イベント処理順序の制御は、スケジ
ュールダイヤを用いる。しかも、イベント処理順序の制
御は、処理不可となるイベントを最小限に押さえる方法
である。すなわち、事前にイベント処理順序が決定され
ているかのように制御する。処理不可となるのは、時間
的に前のイベントが算出されていないと発生する。従っ
て、駅毎で時刻順に、かつ、列車の進行方向にイベント
の処理順序を制御すれば良い。例えば、ある線区が駅１
から駅ｎまであるとする。イベント処理順序の制御は、
駅ｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎ〜１）に到着する順に列車を辿
る。イベント時刻は、駅ｉに到着する順に、および、列
車の進行方向（上り方向および下り方向）に沿って、算
出されていく。これにより、駅毎でつまり局所的に時刻
順にイベントを処理するため、前記公知例の様に特定の
列車や駅から順に計算することにより生じる処理不可の
イベントの発生を回避することができる。

【００１４】

【作用】局所的に時刻順にイベント処理順序を制御する
ため、処理不可となるイベントの発生を回避できるの
で、高速処理が実現できる。

【００１５】また、スケジュールダイヤを用いてイベン
ト処理順序を制御しながら処理可能性を判定するため、
処理時間帯やスケジュールダイヤの変更にも耐えられ
る。

【００１６】さらに、イベント処理順序の制御は、処理
可能なイベントを駅毎で時刻順に、かつ、進行方向に沿
って算出していくので、デッドロックが発生しなくて済
む。

【００１７】

【実施例】列車の運行状況を予想するためのシミュレー
ション方式の一実施例を図１ないし図７により説明す
る。

【００１８】図２は、本発明を実現するためのシステム
構成の一例である。２１は英数字，平仮名，片仮名，漢
字などを入力するキーボード装置、２２は表示画面上で
の位置を指定するマウスなどのポインティング装置、２
３は各種プログラムを実行する中央処理装置、２４は各
種プログラム、および、計画ダイヤや実績・予想ダイヤ
（スジと呼ぶ）および駅情報などの各種データを格納す
る記憶装置、２５は計画ダイヤや実績・予想ダイヤ，
駅、および、メニューなどを描画するグラフィック表示
装置、２６はプロッタなどの図面描画装置である。

【００１９】図３は、記憶装置２４に格納されている、
計画ダイヤおよび実績・予想ダイヤ，駅設備などのテー
ブル構成の一例である。以下では、これらを総称して運
行管理テーブル３００と呼ぶ。運行管理テーブル３００
は駅情報，列車情報，到着順テーブル（ＡＯＴ）から構
成される。

【００２０】駅情報は、駅の総数に対して用意され、駅
ｉの名称，上り／下り番線本数，前駅から駅ｉまでの基
準走行時分の上り／下りデータ，駅ｉの基準停車時分の
上り／下りデータ，駅ｉの最小進入・進出時分データ，
駅ｉの最小折返し時分データを持つ。

【００２１】列車情報は、計画，実績・予想の二種類が
ある。実績・予想列車情報は、実績ダイヤと予想ダイヤ
を共有している。それぞれの列車情報は、スジの総数に
対して用意され、スジｉの列車番号（列番），列車種別
（列種），始発駅，終着駅，上り／下り方向，駅着発時
分情報，折返し前列車のスジ番号（前リンクスジ），折
返し後列車のスジ番号（後リンクスジ），運休情報のデ
ータを持つ。駅着発時分情報は、駅ｉの着・発時分のデ
ータ，着・発の使用番線情報，着・発遅延量のデータを
持つ。ただし、着・発遅延量のデータは実績・予想ダイ
ヤのみが持つ。運休情報には、運休の有無を表わす運休
フラグと、運休区間情報を持つ。運休区間情報は、運休
の開始駅と終了駅の駅番号を持っている。

【００２２】到着順テーブル（ＡＯＴ）は、各駅に対し
て用意され、駅ｉに到着する順に、上りと下り方向別お
よび上り下り混合別にスジ番号のデータが計算されてい
る。

【００２３】図４乃至図６は、計画ダイヤの一例と、こ
の計画ダイヤに対するシミュレーション実行順序を括弧
付き番号で示している。括弧付き番号は、図４乃至図６
の（１），（２），・・・，（４５）である。各図にお
いて、細い線が計画ダイヤであり、太い線がシミュレー
ション実行結果（予想ダイヤ）である。計画ダイヤはス
ジ１からスジ１２までの総数１２本である。縦軸が駅，
横軸が時間を示す。現在時刻はシミュレーションの開始
時刻である。終了時刻はシミュレーションの終了時刻で
ある。駅１から駅５へ進む方向が下り方向とし、駅５か
ら駅１へ進む方向が上り方向とする。丸印は車庫からの
出庫を示すマークを表し、三角印は車庫への入庫を示す
マークを表す。なお、実績ダイヤは、現在時刻以内の太
い線で示している。駅１でのスジ１，駅４でのスジ１２
の時刻が実績ダイヤの時刻である。以下では、実績と予
想の区別をする必要がないので、実績時刻も予想時刻と
呼ぶ。

【００２４】図７は、処理開始点テーブルである。処理
開始点テーブルは、駅の総数に対して用意され、駅毎に
次に処理するスジ番号を記憶しておくための一時的なテ
ーブルである。

【００２５】図１は、本発明を実現するための処理フロ
ーの一例である。

【００２６】ブロック１０１は、初期設定として、既存
の算出時刻を無効にするため予想の到着・発車時刻Ｙｃ
（ｉ，ｊ），Ｙｈ（ｉ，ｊ）に最大時刻を設定し、ま
た、駅ｉ（図４〜図６ではｉは１から５まで）において
処理開始点となるスジ番号を求め図７の処理開始点テー
ブルに設定する。最大時刻を設定することは、ブロック
１０６，１０９，１１０，１１２の判定処理で有効とな
る。すなわち、算出した予想時刻が終了時刻を超えてい
るかの判定、および、予想時刻が算出されていないこと
の判定を、同時に処理することができる。ここで、Ｙｃ
（ｉ，ｊ）は、駅ｉでのスジｊ（図４〜図６ではｊは１
から１２まで）の予想到着時刻を意味する。Ｙｈ（ｉ，
ｊ）は、駅ｉでのスジｊの予想発車時刻を意味する。

【００２７】ブロック１０２は、図３の駅情報を用い
て、下り／上り方向順に駅ｉを辿る。図４〜図６では、
ｉは１から５までのループ５から１までのループを交互
に繰り返す。

【００２８】ブロック１０３は、図３の到着順テーブル
の上下混合データを用いて、駅ｉにおいて到着の早い順
にスジｊ（ｊは１から１２のいずれか）を辿る。図７の
処理開始点テーブルのスジ番号が開始位置となる。

【００２９】ブロック１０４は、駅ｉでのスジｊの計画
発車時刻Ｋｈ（ｉ，ｊ）が終了時刻を越えている場合、
ブロック１０２に戻る。これは、スジｊの予想時刻が明
らかに終了時刻を越えるため、スジｊの予想時刻を算出
する必要がないためである。一方、Ｋｈ（ｉ，ｊ）が終
了時刻以内の場合、ブロック１０５に進む。

【００３０】ブロック１０５からブロック１１２は、駅
ｉでのスジｊに物理的制約条件を与えるスジｘ（図４〜
図６ではｘは１から１２のいずれか）を求め、そのスジ
ｘの予想発車時刻Ｙｈ（ｉ，ｘ）が終了時刻を越えてい
る場合、ブロック１０２に戻る。これは、スジｘの予想
時刻が求まっていないと、スジｘの予想時刻との物理的
制約条件を満たすように、スジｊの予想時刻を算出でき
ないためである。また、スジｊの予想時刻が明らかに終
了時刻を越えるため、スジｊの予想時刻を算出する必要
がないためでもある。前述の通り、終了時刻を越えてい
るということは、初期設定（ブロック１０１）の影響を
受けるため、予想時刻が算出されていないか、あるい
は、算出した予想時刻が終了時刻を越えていることを意
味する。ただし、ブロック１１０は、物理的制約条件と
関係がなくて、スジｊの前駅の発車時刻が求まっていな
いと、駅ｉでのスジｊの予想時刻は算出できないためで
ある。

【００３１】物理的制約条件を与えるスジｘには、スジ
ｊに対する、前方列車，前リンク列車，対向列車があ
る。前方列車とは、駅ｉにおいてスジｊよりも一つ手前
にいるスジを指す。前方列車は、図３の到着順テーブル
の上り／下り別データを用いて算出する。前リンク列車
とは、駅ｉにおいてスジｊに折返す前のスジを指す。前
リンク列車は、図３の列車情報を用いて算出する。対向
列車とは、駅ｉにおいてスジｊと反対方向にいる一つ手
前のスジを指す。対向列車は、図３の到着順テーブルの
上下混合データを用いて算出する。物理的制約条件に
は、先行列車と後方列車との安全性を守るための車間距
離（続行時隔と呼ぶ），上り／下り方向切り替えによる
列車の折返し所要時間，進路制御におけるポイント切替
え所要時間などがある。なお、物理的制約条件を与える
スジｘが存在しない場合、その算出処理に続く判定処理
は不必要となる。

【００３２】ブロック１１３は、駅ｉでのスジｊの予想
時刻Ｙｃ（ｉ，ｊ）およびＹｈ(ｉ,ｊ）を算出する。予
想時刻の算出は、スジｘの予想時刻との物理的制約条件
および走行・運行条件を満たすように、スジｊの到着・
発車時刻を求める。算出方法は後述にて説明する。

【００３３】ブロック１１４は、図７の駅ｉでの処理開
始点テーブルをスジｊの次に到着するスジに更新して、
ブロック１０２に戻る。これは、対象駅が逐次変わるの
で、駅毎に処理開始点を記憶しておくためである。

【００３４】以上の処理を繰り返して、現在時刻以降か
つ終了時刻以内の全てのスジの予想時刻を算出し終え
て、本処理は終了する。この判定は、下り方向および上
り方向ともに、予想時刻算出の未処理つまりブロック１
０２に戻る処理が発生しない場合に、終了とする。また
は、下り方向および上り方向ともに、予想時刻算出の対
象列車が存在しなかった場合に、終了とする。

【００３５】図４〜図６の計画ダイヤに対する予想の到
着・発車時刻を算出する一例を用いて、図１のシミュレ
ーション順序制御方法の動作を説明する。

【００３６】まずブロック１０１では、現在時刻以降の
予想の到着・発車時刻に最大時刻を設定する。最大時刻
は終了時刻を越える時刻に設定しておく。また、現在時
刻以降に駅ｉに最初に到着するスジ番号を求め、そのス
ジ番号を図７の処理開始点テーブルに設定する。例え
ば、図４〜図６の場合、駅１ではスジ２、駅２ではスジ
１、駅３ではスジ１２、駅４ではスジ１０、駅５ではス
ジ７が処理開始点テーブルに設定される。

【００３７】ブロック１０２では、下り方向から開始し
て、駅１，駅２，・・・，駅５，駅４，・・・，駅１の
ループを繰り返す。まず、駅１が対象駅となる。なお、
駅のループは上り方向から開始しても良い。ブロック１
０３では、図７の処理開始点テーブルの内容を開始位置
として、対象駅に到着する順にスジを辿る。例えば、駅
１では図７の処理開始点テーブルの内容がスジ２である
から、スジ２，スジ８，スジ１１の順に対象列車とな
る。まず、先頭のスジ２が対象列車となる。ブロック１
０４で、駅１でのスジ２の計画発車時刻は終了時刻未満
であるから、ブロック１０５に進む。なお、ブロック１
０４において、各駅での各スジの全ての計画発車時刻は
図４〜図６に示すように終了時刻未満であるから、常に
ブロック１０５に進むので、以下ではブロック１０４の
説明は省略する。

【００３８】ブロック１０５で対象列車の前方列車を算
出する。例えば、駅１でのスジ２の前方列車はスジ１で
ある。ブロック１０６で、駅１でのスジ１の予想発車時
刻が終了時刻未満であるから、ブロック１０７に進む。
ブロック１０７で、駅１はスジ２にとって始発駅である
から、ブロック１０８に進む。しかし、スジ２の前リン
ク列車は存在しないので、ブロック１０８，１０９は不
必要となる。同様に、スジ２の対向列車は存在しないの
で、ブロック１１１，１１２は不必要となる。ブロック
１１３で、駅１のスジ２の着・発時刻（図４の（１）、
以下では番号のみを記す）が求まる。ブロック１１４
で、駅１での開始点テーブルにスジ８が設定され、ブロ
ック１０３に戻る。以上までの処理で駅１でのスジ２の
予想時刻が算出できた。以下では、要点だけを説明する
ために、ブロック１１３まで順当に進む場合は、ブロッ
ク１１３の処理内容のみを説明し、一方、ブロック１０
２に戻る場合は、該当するブロックの処理内容を説明す
る。

【００３９】ブロック１０３に戻ると、対象駅は駅１の
ままであるが、対象列車はスジ８になる。ブロック１０
５，１０６は、スジ８の前方列車が存在しないので不必
要となる。ブロック１０７で駅１はスジ８にとって始発
駅でないので、ブロック110に進む。しかし、ブロック
１１０で、駅２（前駅）でのスジ８の予想発車時刻は未
処理であるから、ブロック１０２に戻る。すなわち、駅
１のスジ８は未処理となる。ブロック１０２に戻ると対
象駅は駅２に移り、ブロック１０３で対象列車はスジ１
になる。これは、駅２での処理開始点テーブルの内容が
スジ１であるからである。

【００４０】駅２でのスジ１は、前方列車および対向列
車が存在しなくて、前駅で予想発車時刻が終了時刻未満
であるから、着・発時刻（２）が求まる。駅２でのスジ
１２は、駅１でのスジ８の時と同様に、ブロック１１０
で前駅の予想時刻が未処理であるから、未処理となる。
駅３でのスジ１２は、駅２でのスジ１の時と同様にブロ
ック１１３まで進み、着・発時刻（３）が求まる。駅３
でのスジ１は、前方列車が存在しなくて、前駅および対
向列車スジ３の予想時刻が処理済であるから、ブロック
１１３まで進み、着・発時刻（４）が求まる。駅３での
スジ１０は、駅２でのスジ１２の時と同様に、前駅の予
想時刻が未処理であるから、未処理となる。駅４でのス
ジ１０は、駅１でのスジ２の時と同様にブロック１１３
まで進み、着・発時刻（５）が求まる。駅４でのスジ７
は、駅３でのスジ１０の時と同様に、前駅での予想時刻
が未処理であるから、未処理となる。駅５のスジ７は、
駅４でのスジ１０の時と同様に、着・発時刻（６）が求
まる。駅５でのスジ１は、駅４でのスジ７の時と同様
に、未処理となる。以上までの処理で、下り方向一回目
の駅のサーチが終了した。

【００４１】ブロック１０２で、下り方向から上り方向
に切り替えて、駅のサーチを行う。駅４でのスジ７は、
前駅および前方列車スジ１０の予想時刻が処理済であ
り、対向列車が存在しないので、着・発時刻（７）が求
まる。駅４でのスジ１は、駅３でのスジ１の時と同様
に、着・発時刻（８）が求まる。駅４でのスジ３は、駅
５でのスジ１の時と同様に、前駅の予想時刻が未処理で
あるから、未処理となる。駅３でのスジ１０は、前方列
車スジ１２，前駅，対向列車スジ１が処理済であるか
ら、着・発時刻（９）が求まる。駅３でのスジ７は、駅
３でのスジ１０の時と同様に、着・発時刻（１０）が求
まる。駅３でのスジ３は、駅４でのスジ３の時と同様
に、未処理となる。駅２でのスジ１２は、前方列車が存
在しなくて、前駅および対向列車スジ１が処理済である
から、着・発時刻（１１）が求まる。駅２でのスジ３
は、前方列車スジ１および対向列車スジ１２の予想時刻
が処理済であり、前リンク列車が存在しないので、着・
発時刻（１２）が求まる。駅２でのスジ１０は、駅３で
のスジ１０の時と同様に、着・発時刻（１３）が求ま
る。駅２でのスジ４は、前方列車スジ３，前リンク列車
スジ１２，対向列車スジ１０が処理済であるから、着・
発時刻（１４）が求まる。駅２でのスジ７は、駅２での
スジ１０の時と同様に、着・発時刻（１５）が求まる。
駅２でのスジ２も同様に着・発時刻（１６）が求まる。
駅２でのスジ５は、駅２でのスジ４の時と同様に、着・
発時刻（１７）が求まる。駅２でのスジ６も同様に着・
発時刻（１８）が求まる。駅２でのスジ９は、駅３での
スジ３の時と同様に、未処理となる。駅１でのスジ８も
同様に未処理となる。以上の処理で上り方向一回目の駅
のサーチが終了した。以下では、ブロック１０２に戻る
場合に限り、該当するブロックの処理内容を説明する。

【００４２】上り方向から下り方向に切り替えて、駅の
サーチを行う。下り方向二回目では、（１９）から（２
８）までの着・発時刻が求まる。駅２でのスジ９は、前
駅での予想時刻が未処理であるから、未処理となる。駅
３でのスジ８，駅４でのスジ８，駅５でのスジ２も同様
に未処理となる。

【００４３】上り方向二回目では、（２９）から（４
３）までの着・発時刻が求まる。この時、未処理は発生
しない。下り方向三回目では、（４４）と（４５）の着
・発時刻が求まる。この時も、未処理は発生しない。以
上までの処理で、終了時刻以内の全ての予想時刻を算出
できた。ここで、上り方向二回目および下り方向三回目
で、未処理が発生しなかったので、終了となる。

【００４４】本発明は、図３のテーブルを利用して処理
順序を制御するため、スケジュールダイヤ（図３におけ
る、計画の列車情報，到着順テーブル，駅情報）の変更
に耐えられる。また、ブロック１０２が上り／下り方向
に沿って処理順序を制御し、ブロック１０３が駅毎に時
刻順に処理順序を制御するため、ブロック１０２に戻る
処理が最小限に押さえられるので、本発明は高速処理が
実現できる。さらに、予想時刻が駅毎に到着順に進行方
向に沿って算出されていくため、図４〜図６に示したよ
うにデッドロックが発生しないので、本発明はデッドロ
ック状態を回避できる。以上から、本発明は実用性の面
で有効である。

【００４５】次に、他の実施例を図７の替わりに図８を
用いて説明する。この実施例は、図３の到着順テーブル
の上下混合データがないときに実現できる。

【００４６】図８は、方向別処理開始点テーブルであ
る。方向別処理開始点テーブルは、駅の総数に対して用
意され、駅ｉでの上り／下り方向別に次に処理するスジ
番号を記憶しておくための一時的なテーブルである。

【００４７】図１は、ブロック１０１，１０２，１１４
の処理内容が変わる。

【００４８】ブロック１０１は、駅ｉにおいて上り／下
り別に処理開始点となるスジ番号を求め、図８の方向別
処理開始点テーブルに設定する。例えば、図４〜図６の
場合、駅１での下り方向がスジ２で上り方向がスジ８，
駅２での下り方向がスジ１で上り方向がスジ１２，駅３
での下り方向がスジ１で上り方向がスジ１２，駅４での
下り方向がスジ１で上り方向がスジ１０，駅５での下り
方向がスジ１で上り方向がスジ７が、図６の方向別処理
開始点テーブルに設定される。

【００４９】ブロック１０３は、図３の到着順テーブル
の上りデータまたは下りデータを用いて、駅ｉにおいて
到着の早い順にスジｊを辿る。上りと下りの判定はブロ
ック１０２の駅ループの方向と同一にする。例えば、図
４の場合で対象駅が駅２で駅ループ方向が下り方向の
時、スジ１，スジ３，スジ４，スジ２，スジ５，スジ６
の順に対象列車となる。

【００５０】ブロック１１４は、駅ｉでの方向別処理開
始点テーブルを更新する。

【００５１】ブロック１０３から１１３は、前述と同様
の処理内容である。

【００５２】図９〜図１３は、図４〜図６と同一の計画
ダイヤに対する、他の実施例によるシミュレーション実
行順序を示している。

【００５３】下り方向一回目では、図９〜図１３の
（ａ）における（１）から（２）の順で着・発時刻が求
まる。駅３でのスジ１は、対向列車スジ１２が未処理で
あるから、未処理となる。駅４と駅５でのスジ１も、同
様に対向列車が未処理であるから、未処理となる。上り
方向二回目では、（３）から（７）の順で着・発時刻が
求まる。駅５でのスジ８は、対向列車スジ１が未処理で
あるから、未処理となる。駅４でのスジ８，駅３でのス
ジ１０も同様に未処理となる。駅２でのスジ１０は、前
駅が未処理であるから、未処理となる。駅１でのスジ８
も同様に未処理となる。以下では、下り方向および上り
方向が五回目まで進むと、(８）から(４４）の順で着・
発時刻が求まる。以上までの処理で、終了時刻以内の全
ての予想時刻を算出できた。ここで、上り方向五回目お
よび下り方向五回目で、未処理が発生しなかったので、
終了となる。

【００５４】駅ｉでの列車ｊの着・発時刻は、計画時刻
通り、一つ手前の駅の発車時刻に基準運転時間を加えた
時刻，前方列車との最小進入・進出時分を加えた時刻，
対向列車との最小進入・進出時分を加えた時刻、のうち
の最大時刻になる。基準運転時間とは、基準走行時分，
基準停車時分，最小折返し時分を指す。

【００５５】駅ｉでの列車ｊの着・発時刻は、折返し駅
とそれ以外の駅(非折返し駅と呼ぶ)によって、それぞれ
算出方法が異なり、次のようになる。

【００５６】到着時刻Ｙｃ（ｉ，ｊ）は、以下の条件に
合わせて、数１または数２により算出する。

【００５７】ここで、Ｙｃ（ｉ，ｊ）：列車ｊが駅ｉに
到着する予想時刻Ｙｈ（ｉ，ｊ）：列車ｊが駅ｉを発車する予想時刻Ｋｃ（ｉ，ｊ）：列車ｊが駅ｉに到着する計画時刻Ｋｈ（ｉ，ｊ）：列車ｊが駅ｉを発車する計画時刻Ｐ（ｉ，Ｒｊ）：前駅から駅ｉまでの列車種別Ｒｊの基
準走行時分Ｒｊ：列車ｊの列車種別Ｔ（ｉ，Ｒｊ）：駅ｉでの列車種別Ｒｊの基準停車時分 α ：駅ｉでの列車種別ＲｍとＲｊの最小進
入・進出時分ｍ：駅ｉでの列車ｊの前方列車 β ：駅ｉでの列車種別ＲｔとＲｊの最小進
入・進出時分ｔ：駅ｉでの列車ｊの対向列車但し列車ｊと対向列車の使用番線が同一の時に限るｉ−１：列車ｊにとっての駅ｉの前駅とする。

【００５８】（ａ）前方列車ｍが発車後に続いて、列車
ｊが到着する場合

【００５９】

【数１】Ｙｃ（ｉ，ｊ）＝ｍａｘ｛Ｋｃ（ｉ，ｊ），Ｙｈ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ（ｉ，Ｒｊ），Ｙｈ（ｉ，ｍ）＋α，Ｙｈ（ｉ，ｔ）＋β｝ …（１）（ｂ）前方列車ｍが到着後に続いて、列車ｊが到着する
場合

【００６０】

【数２】Ｙｃ（ｉ，ｊ）＝ｍａｘ｛Ｋｃ（ｉ，ｊ），Ｙｈ（ｉ−１，ｊ）＋Ｐ（ｉ，Ｒｊ），Ｙｃ（ｉ，ｍ）＋α，Ｙｈ（ｉ，ｔ）＋β｝ …（２）発車時刻Ｙｈ（ｉ，ｊ）は、数３により算出する。

【００６１】

【数３】Ｙｈ（ｉ，ｊ）＝ｍａｘ｛Ｋｈ（ｉ，ｊ），Ｙｃ（ｉ，ｊ）＋Ｔ（ｉ，Ｒｊ），Ｙｈ（ｉ，ｍ）＋α｝ …（３）折返し駅の場合、発車時刻Ｙｈ（ｉ，ｊ）と到着時刻Ｙ
ｃ（ｉ，ｊ）は、同時刻であり、以下の条件に合わせて
数４または数５により算出する。

【００６２】ここで、Ｏ（ｉ，Ｒｊ）：駅ｉでの列車種
別Ｒｊの最小折返し時間ｏ：列車ｊの折返し前の列車（前リンク列
車）とする。

【００６３】（ａ）前方列車ｍが発車後に続いて、列車
ｊが到着する場合

【００６４】

【数４】Ｙｈ（ｉ，ｊ）＝Ｙｃ（ｉ，ｊ）＝ｍａｘ｛Ｋｈ（ｉ，ｊ），Ｙｈ（ｉ，ｏ）＋Ｏ（ｉ，Ｒｊ），Ｙｈ（ｉ，ｍ）＋α，Ｙｈ（ｉ，ｔ）＋β｝ …（４）（ｂ）前方列車ｍが到着後に続いて、列車ｊが到着する
場合

【００６５】

【数５】Ｙｈ（ｉ，ｊ）＝Ｙｃ（ｉ，ｊ）＝ｍａｘ｛Ｋｈ（ｉ，ｊ），Ｙｈ（ｉ，ｏ）＋Ｏ（ｉ，Ｒｊ），Ｙｃ（ｉ，ｍ）＋α，Ｙｈ（ｉ，ｔ）＋β｝ …（５）列車ｊが発車後に続いて、前方列車ｍが発車する場合、
前方列車ｍの発車時刻Ｙｈ（ｉ，ｍ）は、最小進出時分
αを考慮するため、列車ｊの発車時刻Ｙｈ(ｉ,ｊ）が決
まらないと求まらない。そこで、数３，数４，数５のい
ずれかによる列車ｊの発車時刻Ｙｈ（ｉ，ｊ）を算出後
に、前方列車の発車時刻Ｙｈ（ｉ，ｍ）を求める。前方
列車の発車時刻Ｙｈ（ｉ，ｍ）は、数６により算出す
る。

【００６６】

【数６】Ｙｈ（ｉ，ｍ）＝ｍａｘ｛Ｙｈ（ｉ，ｍ），Ｙｈ（ｉ，ｊ）＋α｝ …（６）列車ｊが駅ｉで遅延している場合、列車ｊの予想時刻Ｙ
ｃ(ｉ，ｊ)，Ｙｈ(ｉ,ｊ）は、遅延量が加算される。

【００６７】さて、以上までの着発時分算出は、常に用
いても良いし、用いなくても良い。用いない場合、列車
ｊに物理的制約を与える列車ｘが全て遅延していない場
合は、列車ｊに遅延の影響を与えないため計画通りに予
想の着・発時刻を求め、一方、列車ｊに物理的制約を与
える列車ｘのいずれかが遅延している場合に限り、数１
から数６を用いる。これにより、処理がさらに高速にな
る。

【００６８】本発明は、スケジュールダイヤの作成・変
更時に、そのスケジュールダイヤの有効性を確認するた
めに、利用できる。例えば、事故等によりダイヤの乱れ
が発生した場合にダイヤの乱れを回復する運転整理シス
テムに利用できる。また、新規にダイヤを作成するダイ
ヤ作成システムにも利用できる。さらに、指令員の養成
のための運転整理訓練システムにも利用できる。

【００６９】本発明は、駅単位のものを示したが、閉そ
く単位や軌道回路単位で使用しても良い。また、対象物
として列車を示したが、バスや航空機や船舶に使用して
も良い。

【００７０】本発明は、表示する場合、処理時間帯（現
在時刻から終了時刻まで）の予想時刻を全て算出した後
に全体表示するか、予想時刻が算出される度に一本毎に
表示する。前者は高速処理を実現できる。後者はプログ
ラム開発時やデバック時に有効である。

【００７１】

【発明の効果】本発明は、スケジュールダイヤを利用し
て処理順序を制御するため、スケジュールダイヤの変更
に耐えられる。また、上り／下り方向に沿って処理順序
を制御し、駅毎に時刻順に処理順序を制御するため、処
理不可となる状況が回避できるので、本発明は高速処理
が実現できる。さらに、予想時刻が駅毎に到着順に進行
方向に沿って算出されていくため、デッドロック状態が
発生しない。以上から、本発明は実用性の面で有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】シミュレーション順序制御処理フローチャー
ト。

【図２】システムのブロック図。

【図３】運行管理テーブルの構成の説明図。

【図４】シミュレーション実行順序の説明図。

【図５】シミュレーション実行順序の説明図。

【図６】シミュレーション実行順序の説明図。

【図７】処理開始点テーブルの説明図。

【図８】方向別処理開始点テーブルの説明図。

【図９】方向別シミュレーション実行順序の説明図。

【図１０】方向別シミュレーション実行順序の説明図。

【図１１】方向別シミュレーション実行順序の説明図。

【図１２】方向別シミュレーション実行順序の説明図。

【図１３】方向別シミュレーション実行順序の説明図。

【符号の説明】

１０１…初期設定、１０２…駅ループ、１０３…到着順
に列車サーチ、１０４…対象列車の計画発車時刻と終了
時刻の比較、１０５…前方列車算出、１０６…前方列車
の予想発車時刻と終了時刻の比較、１０７…対象駅と始
発駅との比較、１０８…前リンク列車取出し、１０９…
前リンク列車の予想発車時刻と終了時刻の比較、１１０
…対象列車の前駅の予想発車時刻と終了時刻の比較、１
１１…対向列車算出、１１２…対向列車の予想発車時刻
と終了時刻の比較、１１３…予想の到着・発車時刻算
出、１１４…次回算出列車を登録。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体の運行をシミュレーションする運行
シミュレータにおいて、対象設備への対象移動体の到着
・発車時刻を計算する順序を制御する発着時刻計算順序
制御部と、前記対象設備での前記対象移動体の計算可否
を判定する計算可否判定部と、前記対象設備への前記移
動体の到着・発車時刻計算部を設け、前記計算順序制御
部により前記対象設備と前記対象移動体を取出し、前記
計算可否判定部による判定結果が計算可能ならば前記到
着・発車時刻計算部で発着時刻を計算することを繰り返
し、前記移動体の運行を模擬することを特徴とする移動
体運行シミュレータ。
【請求項２】請求項１において、前記計算順序制御部の
設備情報を用いて、計算対象とする設備を設置順に制御
する対象設備取出し順序制御部、および、各設備への到
着の早い順に移動体をスケジュールしている到着順情報
を用いて、計算対象とする移動体を到着順に制御する対
象移動体取出し順序制御部を設け、前記対象設備の取出
し順序制御部および前記移動体の取出し順序制御部によ
り前記対象設備と前記対象移動体の計算順序を制御する
移動体運行シミュレータ。
【請求項３】請求項１において、前記到着順情報とし
て、前記各設備毎に到着順情報を設け、前記到着順情報
が前記移動体の設備への到着順序を進行方向に関係なく
含む移動体運行シミュレータ。
【請求項４】請求項１において、前記到着順情報とし
て、前記各設備毎にかつ進行方向毎に到着順情報を設
け、前記到着順情報が前記移動体の設備への到着順序を
進行方向別に含む移動体運行シミュレータ。
【請求項５】請求項３において、記計算順序制御部の前
記対象設備取出し順序制御部がまず前記対象設備を取出
し、次に前記到着順情報を用いて前記対象移動体取出し
順序制御部が前記対象設備への到着の早い順に進行方向
に関係なく移動体を計算対象として取出す移動体運行シ
ミュレータ。
【請求項６】請求項４において、前記計算順序制御部の
前記対象設備取出し順序制御部がまず前記対象設備を取
出し、次に前記到着順情報を用いて前記対象移動体取出
し順序制御部が前記対象設備への到着の早い順に進行方
向に沿って前記移動体を計算対象とする移動体運行シミ
ュレータ。
【請求項７】請求項１において、前記計算順序制御部の
計算の開始位置となる前記移動体を記憶しておく計算開
始移動体情報を設備毎および方向別に設けた移動体運行
シミュレータ。
【請求項８】請求項１において、前記計算可否判定部の
前記対象設備および前記対象移動体に物理的制約を与え
る制約移動体を算出し、前記制約移動体の予想到着・発
車時刻が算出されていないならば前記対象設備での前記
対象移動体を計算不可とし、前記制約移動体の予想到着
・発車時刻が算出されていれば前記対象設備での前記対
象移動体が計算可能と判定する移動体運行シミュレー
タ。
【請求項９】請求項１において、前記制約移動体とし
て、前記対象設備の前方にある前方設備での前記対象移
動体，前記対象移動体の前方にある前方移動体，前記対
象移動体と対向方向にある対向移動体を用いる移動体運
行シミュレータ。
【請求項１０】請求項１において、前記制約移動体を移
動体の運行スケジュールを用いて検出する移動体運行シ
ミュレータ。
【請求項１１】請求項１において、前記到着・発車時刻
算出部の前記スケジュールダイヤ，前記制約移動体の情
報を用いて、前記対象設備での前記対象移動体の予想到
着・発車時刻を算出する移動体運行シミュレータ。
【請求項１２】前記到着・発車時刻算出部において、前
記対象設備での前記対象移動体での予想時刻に遅延量を
加える移動体運行シミュレータ。
【請求項１３】請求項１において、前記到着・発車時刻
算出部の前記制約移動体が遅延していない場合に、計画
通りに予想時刻を算出する移動体運行シミュレータ。
【請求項１４】請求項１において、前記設備として、
駅，閉そく，軌道回路を含む移動体運行シミュレータ。
【請求項１５】請求項１において、前記移動体として、
列車，バス，航空機，船舶を用いる移動体運行シミュレ
ータ。
【請求項１６】請求項１ないし１５において、グラフィ
ック表示装置に計画／予想ダイヤ図を表示する表示部を
設け、前記表示部により前記運行シミュレータにより計
算した範囲の予想時刻に発着する移動体のダイヤを表示
する移動体運行シミュレータ。
【請求項１７】請求項１ないし１６に記載の移動体運行
シミュレータを用いた運転整理システム。
【請求項１８】請求項１ないし１７に記載の移動体運行
シミュレータを用いたダイヤ作成システム。
【請求項１９】請求項１ないし１８に記載の移動体運行
シミュレータを用いて移動体の運行状況を模擬して、運
転整理案の作成および整理案の実行結果の評価を行う指
令員訓練システム。